E-Fuel e Bio-Fuel: pro e contro
L’argomento del momento in ambito automotive riguarda l’accordo tra Governo tedesco e Commissione UE sull’impiego degli e-fuel nelle automobili, che dovrebbe garantire un futuro ai motori a combustione anche dopo la fatidica data del 2035.
Delusione invece per l’Italia che si è vista negare il via libera ai bio-carburanti, salvo cambiamenti di rotta al momento non pronosticabili.
Ma cosa sono gli e-fuel e i biocarburanti e soprattutto in cosa si differenziano? Perché i primi sono passati e i secondi no?
Gli e-fuel, o combustibili sintetici, sono prodotti a partire da fonti di energia rinnovabile (come l’energia solare o eolica) utilizzando processi di sintesi chimica. La produzione di e-fuel richiede solo due materie prime: acqua (H20) e anidride carbonica (CO2) e l’idrogeno necessario è ottenuto dall’acqua mediante elettrolisi: per farlo la corrente continua viene fatta passare attraverso l’acqua e così l’idrogeno viene scisso e raccolto al polo negativo (catodo). Per proteggere l’approvvigionamento di acqua potabile occorre che gli impianti di produzione siano costruiti il più vicino possibile al mare e che utilizzino acqua marina desalinizzata. Nella catena di processo, per ogni litro di e-fuel sono necessari due litri di acqua. Sono adatti per i motori a scoppio.
I bio-carburanti sono combustibili liquidi o gassosi per i trasporti ricavati da biomasse, cioè materie prime di origine biologica come piante coltivate appositamente per questo scopo (mais, canna da zucchero, girasole, ecc.), scarti vegetali e animali (foglie, paglie, gusci di frutta, carcasse di animali, ecc.) o prodotti di rifiuto (residui di lavorazione degli alimenti o rifiuti organici urbani).
Dalla raffinazione di questi materiali si ottengono diversi tipi di bio-carburanti: il bioetanolo, il biodiesel, il biometanolo, il biodimetiletere, gli idrocarburi sintetici, il bioidrogeno, gli olii vegetali e il biogas. Ad esempio, il biodiesel, che già oggi è miscelato al gasolio derivato dal petrolio, può essere interamente utilizzato per alimentare i propulsori ad accensione spontanea in alternativa ai combustibili fossili, generando minori emissioni di gas serra.
E-FUEL: VANTAGGI E SVANTAGGI
Potenzialmente ci sono sicuri vantaggi dall’uso di e-fuel al posto dei carburanti derivati da combustibili fossili. Gli e-fuel possono infatti contribuire a ridurre le emissioni di CO2, visto che, come abbiamo visto, il loro processo di produzione è alimentato da fonti di energia rinnovabile, come l’energia solare o eolica. Inoltre alcuni studi hanno indicato che gli e-fuel consentono di eliminare le emissioni di particolato, un inquinante che avvelena l’aria di molti dei grandi centri urbani. Da non sottovalutare poi il fatto che gli e-fuel possono essere utilizzati negli attuali veicoli a motore a combustione interna senza la necessità di apportare particolari modifiche all’infrastruttura esistente, e che possono essere facilmente stoccati, trasportati e utilizzati in modo sicuro, proprio come gli attuali carburanti liquidi.
Delusione invece per l’Italia che si è vista negare il via libera ai bio-carburanti, salvo cambiamenti di rotta al momento non pronosticabili.
Ma cosa sono gli e-fuel e i biocarburanti e soprattutto in cosa si differenziano? Perché i primi sono passati e i secondi no?
Gli e-fuel, o combustibili sintetici, sono prodotti a partire da fonti di energia rinnovabile (come l’energia solare o eolica) utilizzando processi di sintesi chimica. La produzione di e-fuel richiede solo due materie prime: acqua (H20) e anidride carbonica (CO2) e l’idrogeno necessario è ottenuto dall’acqua mediante elettrolisi: per farlo la corrente continua viene fatta passare attraverso l’acqua e così l’idrogeno viene scisso e raccolto al polo negativo (catodo). Per proteggere l’approvvigionamento di acqua potabile occorre che gli impianti di produzione siano costruiti il più vicino possibile al mare e che utilizzino acqua marina desalinizzata. Nella catena di processo, per ogni litro di e-fuel sono necessari due litri di acqua. Sono adatti per i motori a scoppio.
I bio-carburanti sono combustibili liquidi o gassosi per i trasporti ricavati da biomasse, cioè materie prime di origine biologica come piante coltivate appositamente per questo scopo (mais, canna da zucchero, girasole, ecc.), scarti vegetali e animali (foglie, paglie, gusci di frutta, carcasse di animali, ecc.) o prodotti di rifiuto (residui di lavorazione degli alimenti o rifiuti organici urbani).
Dalla raffinazione di questi materiali si ottengono diversi tipi di bio-carburanti: il bioetanolo, il biodiesel, il biometanolo, il biodimetiletere, gli idrocarburi sintetici, il bioidrogeno, gli olii vegetali e il biogas. Ad esempio, il biodiesel, che già oggi è miscelato al gasolio derivato dal petrolio, può essere interamente utilizzato per alimentare i propulsori ad accensione spontanea in alternativa ai combustibili fossili, generando minori emissioni di gas serra.
E-FUEL: VANTAGGI E SVANTAGGI
Potenzialmente ci sono sicuri vantaggi dall’uso di e-fuel al posto dei carburanti derivati da combustibili fossili. Gli e-fuel possono infatti contribuire a ridurre le emissioni di CO2, visto che, come abbiamo visto, il loro processo di produzione è alimentato da fonti di energia rinnovabile, come l’energia solare o eolica. Inoltre alcuni studi hanno indicato che gli e-fuel consentono di eliminare le emissioni di particolato, un inquinante che avvelena l’aria di molti dei grandi centri urbani. Da non sottovalutare poi il fatto che gli e-fuel possono essere utilizzati negli attuali veicoli a motore a combustione interna senza la necessità di apportare particolari modifiche all’infrastruttura esistente, e che possono essere facilmente stoccati, trasportati e utilizzati in modo sicuro, proprio come gli attuali carburanti liquidi.
Allo stesso tempo si tratta di una tecnologia ancora perfettibile che richiede grandi quantità di energia rinnovabile e di anidride carbonica per essere prodotta, il che aumenta il costo di produzione, per non parlare della necessità di grandi quantità di acqua che potrebbe creare problemi in quelle regioni del mondo dove l’acqua è scarsa. Per adesso il costo finale dell’e-fuel è fuori mercato, dato che secondo alcuni studi tecnici arriverebbe fino a 10 euro al litro (ma alcune fonti parlano di 20 euro al litro), ma i sostenitori di questa soluzione ritengono che le economie di scala e una politica fiscale incentivante potrebbero rendere questo combustibile competitivo. L’azienda Porsche è molto impegnata nello sviluppo degli e-fuel e questo spiega probabilmente il sostegno della Germania verso i carburanti sintetici.
BIOCARBURANTI: VANTAGGI E SVANTAGGI
I carburanti ricavati da biomasse sono delle fonti rinnovabili, sono producibili all’infinito e parte della CO2 prodotta viene riassorbita dal nuovo ciclo vitale delle coltivazioni di cui si avvalgono. Sono inoltre privi di metalli pesanti nocivi per la salute. La produzione dei biocarburanti consente inoltre di sfruttare i rifiuti per produrre energia utile e allo stesso tempo permette di ridurre i volumi di rifiuti accumulati nelle discariche, generando così un’economia circolare e virtuosa con altre realtà produttive. Infine l’utilizzo di biocarburanti può ridurre la dipendenza da petrolio e gas importati da Paesi stranieri, aumentando la sicurezza energetica.
Ci sono però anche degli svantaggi. L’uso di colture per produrre biocarburanti rischia di causare concorrenza con l’agricoltura alimentare e di provocare problemi ambientali come la deforestazione, la perdita di biodiversità e la diminuzione della qualità del suolo e dell’acqua. I contrari a questa soluzione inoltre sottolineano come i biocarburanti, e in particolare il biodiesel, riducano solo parzialmente le emissioni carboniche allo scarico.
L’Italia è molto avanti su questa tecnologia grazie a ENI che produce e distribuisce biodiesel in 50 stazioni di servizio italiane che presto diventeranno 150. Ed è il motivo per cui il Governo italiano punta forte sui bio-carburanti. Il prezzo alla pompa è leggermente superiore al diesel normale, ma come per gli e-fuel, potrebbe scendere se utilizzato su larga scala.
Insomma abbiamo visto le differenze tra e-fuel e bio-carburanti e i relativi vantaggi e svantaggi, che al momento probabilmente si equivalgono. Tuttavia solo gli e-fuel hanno il potenziale per essere a impatto zero sul fronte delle emissioni, a differenza dei bio-carburanti. Ed è su questo che ha fatto leva la Commissione UE per giustificarne l’uso anche dopo il 2035, oltre all’evidente ‘peso politico‘ che certamente pende di più verso Berlino.
BIOCARBURANTI: VANTAGGI E SVANTAGGI
I carburanti ricavati da biomasse sono delle fonti rinnovabili, sono producibili all’infinito e parte della CO2 prodotta viene riassorbita dal nuovo ciclo vitale delle coltivazioni di cui si avvalgono. Sono inoltre privi di metalli pesanti nocivi per la salute. La produzione dei biocarburanti consente inoltre di sfruttare i rifiuti per produrre energia utile e allo stesso tempo permette di ridurre i volumi di rifiuti accumulati nelle discariche, generando così un’economia circolare e virtuosa con altre realtà produttive. Infine l’utilizzo di biocarburanti può ridurre la dipendenza da petrolio e gas importati da Paesi stranieri, aumentando la sicurezza energetica.
Ci sono però anche degli svantaggi. L’uso di colture per produrre biocarburanti rischia di causare concorrenza con l’agricoltura alimentare e di provocare problemi ambientali come la deforestazione, la perdita di biodiversità e la diminuzione della qualità del suolo e dell’acqua. I contrari a questa soluzione inoltre sottolineano come i biocarburanti, e in particolare il biodiesel, riducano solo parzialmente le emissioni carboniche allo scarico.
L’Italia è molto avanti su questa tecnologia grazie a ENI che produce e distribuisce biodiesel in 50 stazioni di servizio italiane che presto diventeranno 150. Ed è il motivo per cui il Governo italiano punta forte sui bio-carburanti. Il prezzo alla pompa è leggermente superiore al diesel normale, ma come per gli e-fuel, potrebbe scendere se utilizzato su larga scala.
Insomma abbiamo visto le differenze tra e-fuel e bio-carburanti e i relativi vantaggi e svantaggi, che al momento probabilmente si equivalgono. Tuttavia solo gli e-fuel hanno il potenziale per essere a impatto zero sul fronte delle emissioni, a differenza dei bio-carburanti. Ed è su questo che ha fatto leva la Commissione UE per giustificarne l’uso anche dopo il 2035, oltre all’evidente ‘peso politico‘ che certamente pende di più verso Berlino.